Возможности настройки GRUB2 в Linux: от серьезных параметров до бесполезных украшательств

Эта статья является вольным переводом GNU GRUB Manual, структурированной выжимкой по интересующей нас теме. Мы не будем рассматривать вопрос установки и запуска GRUB'ом той или иной операционной системы. Мы посмотрим, какие возможности предоставляет GRUB2 версии 1.99 для собственной настройки. Ведь, как известно, "в Линукс можно настроить абсолютно все! И вы будете настраивать абсолютно все!"



Чем же GRUB2 лучше, чем GRUB Legacy? Да, собственно, для большинства пользователей практически ничем. Потенциально, он более гибок, в нем раньше появляются некоторые новые возможности (как, например, поддержка ext4). У GRUB2 более продвинутая поддержка таблицы разделов GPT и загрузка с (U)EFI. Нужно это, если жёсткий диск имеет объём более 2ТБ. Но если вы обычный пользователь и у вас уже установлен GRUB Legacy, то нет практического смысла менять его на GRUB2, по крайней мере, я его не вижу. Если же вы ставите систему с нуля, то все же стоит отдать предпочтение GRUB2 как более перспективной (и уже стабильно работающей) разработке.

Так нас обычно встречает компьютер унылой менюшкой GRUB2. Мало того, что картинка не балует жизнерадостностью, так она еще и не совсем соответствует действительности - в моем случае, установленный BackTrack был опознан как Ubuntu. Посмотрим, как все это можно исправить.

Что нужно знать
Собственно конфигурационный файл находится в /boot/grub/grub.cfg, но его редактирование особого смысла не имеет. Дело в том, что этот файл создается автоматически утилитой update-grub на основе файла настроек /etc/default/grub и скриптов, находящихся в /etc/grub.d/. Таким образом, если вы не хотите, чтобы ваши изменения терялись, например, при обновлении ядра, правильным способом настройки будет редактирование файла настроек, а при отсутствии требуемого параметра в файле настроек, редактирования конфигурационных скриптов. Чтобы изменения вступили в силу необходимо запустить update-grub.

При настройке нам может понадобится выйти в командную строку GRUB. Для этого в меню выбора ОС необходимо нажать 'c', для возврата - 'esc'. Командная строка поддерживает автодополнение по Tab.

Чтобы в процессе работы в командной строке получить доступ к файлу, находящемуся не в корневой файловой системе (получить доступ к файлу, находящемуся в корневой файловой системе можно как обычно /path/to/file), необходимо знать наименование устройств и разделов. Например:

(hd0,1)

означает первый жесткий диск (устройства нумеруются с 0) и на нем первый раздел (разделы нумеруются с единицы), что соответствует /dev/sda1.

Если при наборе команды, например:

set root=(

нажать Tab, то GRUB сам предложит вам список возможных устройств:

possible devices are:
hd0     fd0

Если нажать Tab при набранной команде

set root=(hd0,

то вам будет предложен список разделов на первом жестком диске. Ну и для набранной команды

set root=(hd0,1)/

будет предложен список файлов на данном разделе.

Так же при настройке GRUB может оказаться полезной команда grub-mkconfig, которая позволяет посмотреть предварительный вариант файла grub.cfg без изменения реального конфигурационного файла. Собственно, update-grub выполняет grub-mkconfig с параметром вывода в файл /boot/grub/grub.cfg.

GRUB использует unicode, т.е. создание пункта меню на русском языке проблем вызвать не должно.

Простейший пример настроек

Рассмотрим простейший пример файла настроек. Если вам захочется чего-то большего, чем описано в этом разделе, обратите внимание на раздел "Параметры /etc/default/grub".

Большинству пользователей, к коим я отношу и себя, понадобится всего несколько параметров для настройки функциональности GRUB2. Мой файл настроек выглядит так (за вычетом неинтересных комментариев):

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=3

#GRUB_TIMEOUT=0
#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=1
#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true

GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

GRUB_GFXMODE=1280x768
GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=keep
GRUB_BACKGROUND="/root/picture.jpeg"

Наиболее востребованы бывают первые два параметра, отвечающие за пункт меню по умолчанию и время ожидания выбора. Если у вас установлена всего одна ОС, то можете вместо GRUB_TIMEOUT=3 раскомментировать следующие три строчки - в этом случае выбор меню GRUB2 отображаться не будет, если вы не нажмете Esc. На это у вас будет одна секунда (или столько, сколько вы зададите параметром GRUB_HIDEN_TIMEOUT). После изменения этих настроек не забываем выполнить update-grub.

Если вы хотите изменить имя вашей операционной системы в меню выбора GRUB2, можете воспользоваться для этого параметром GRUB_DISTRIBUTOR.

Для управления списком параметров, передаваемых ядру Linux, GRUB2 предоставляет команды GRUB_CMDLINE_LINUX и GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT. Мы не будем вдаваться в подробности и описывать разные параметры, поскольку это относится уже к теме загрузки Linux.

Последние три параметра отвечают за настройку внешнего вида GRUB2. Если вы любите красоту во всем, даже в меню загрузчика, то можете ознакомится с предоставляемыми для этого возможностями в следующей части.

Настройка внешнего вида
В этой части мы посмотрим, как можно улучшить вид GRUB2.

Для начала поменяем разрешение экрана. Чтобы узнать текущее разрешение, в командной строке GRUB2 вводим команду

set

и смотрим на параметр gfxmode. Список поддерживаемых разрешений можно получить командой vbeinfo. Теперь загружаемся в дебиан, находим в конфигурационном файле /etc/default/grub параметр GRUB_GFXMODE, (раскомментируем его, если он закомментирован и добавляем, если его нет) и назначаем его: GRUB_GFXMODE=1280x768 или GRUB_GFXMODE=1280x768x32 (цветность можно не указывать). Не забываем выполнить update-grub, перезагружаемся, получаем:


Для того, чтобы разрешение экрана до запуска иксов оставалось таким же, как в GRUB, можно установить параметр:

GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=true

Теперь попробуем поставить красивую картинку в качестве фона. Для начала можно посмотреть как она будет выглядеть. В консоли GRUB сначала подгружаем нужные модули командой

insmode jpeg

(или png, tga) и можем устанавливать фон:

background_image /path/to/picture.jpeg

Тут помним, что смонтирован только корневой раздел. До остальных можно добраться указав идентификатор раздела, например, (hd0,1)/path/to/picture.jpeg.

Установить картинку в качестве фона можно несколькими способами, опишем два из них. Самый простой - скопировать картинку в /boot/grub/ и как всегда не забыть запустить update-grub. Второй способ (и он является для GRUB'а более приоритетным) - установить параметр: GRUB_BACKGROUND="/path/to/picture.jpeg". Можно не беспокоиться, что картинка находится где-то, куда GRUB не сможет добраться во время загрузки - если он это поймет, то скопирует ее себе в буфер. Итак, получаем:
На фоне такой картинки серый цвет надписей смотрится как-то уныло. К сожалению, поменять цвет шрифта в файле настроек нельзя, поэтому нам придется лезть в настроечные скрипты, к счастью, в данном случае это совсем просто. Файл /etc/grub.d/40_custom предназначен для пользовательской настройки. Добавляем в конец:

set menu_color_normal=red/black
set menu_color_highlight=yellow/black
set color_normal=yellow/black

Получаем:
Установить можно четыре параметра: color_highlight, color_normal, menu_color_highlight, menu_color_normal. Все они должны быть вида color-foreground/color-background, устанавливается, соответственно, цвет текста и цвет фона.

Допустимы цвета:

• blue
• green
• cyan
• red
• magenta
• brown
• light-gray
• dark-gray
• light-blue
• light-green
• light-cyan
• light-red
• light-magenta
• yellow
• white
• black

Если в качестве фона установлен black, то фон будет прозрачным.

Как и в случае с фоновым изображением, цвета текста можно предварительно опробовать используя командную строку GRUB. Достаточно ввести команду

set one_of_4_color_parametrs first-color/second-color

Так же, GRUB поддерживает более сложный механизм настройки внешнего вида. Можно установить параметр GRUB_THEME="path/to/theme.file". Впрочем, вопрос создания своих файлов с темами для GRUB мы пока рассматривать не будем.

Редактирование скриптов
Расскажем немного про редактирование скриптов формирования конфигурационного файла. Нам уже приходилось влезать в скрипты создания конфигурационного файла GRUB, теперь сделаем это подробнее. При редактировании скриптов удобно пользоваться командой grub-mkconfig, чтобы не портить существующий файл конфигурации.

При создании конфигурационного файла используются все скрипты из директории "/etc/grub.d/", запускаются они в алфавитном порядке. В Debian там находятся:

• 00_header отвечает за загрузку основных параметров и библиотек;
• 05_debian_theme отвечает за оформление внешнего вида;
• 10_linux отвечает за формирование записей в меню, соответствующих ОС-linux, в которой стоит GRUB;
• 20_linux_xen - аналогично предыдущему;
• 30_os-prober отвечает за обнаружение и включение в список остальных ОС;
• 40_custom и 41_custom - пользовательские скрипты.

Для наглядности поставим себе задачу заменить надпись "Ubuntu" в меню загрузки на "BackTrack Linux", убрать для него recovery режим и поставить выше Windows. Поставленная нами задача относится к скриптам 30_os-prober.

Объяснить GRUB, что не надо формировать запись меню для определенного раздела, достаточно просто. В цикле перебора установленных ОС:

for OS in ${OSPROBED} ; do

где-нибудь после определения параметра DEVICE надо добавить строчки:

if [ "$DEVICE" = "/dev/sda2" ] ; then
  continue
fi

Тогда никакая информация об ОС на /dev/sda2 в конфигурационный файл не попадет. Теперь сами прописываем информацию о нашей системе до вышеозначенного цикла, заменяя параметры, которые нам не подходят. При этом опираемся на то, как формируются аналогичные записи в цикле. Результат будет выглядеть так (изменения выделены жирным шрифтом):

DEVICE="/dev/sda2"
LINUX="`linux-boot-prober ${DEVICE} 2> /dev/null | tr ' ' '^' | paste -s -d ':'`"
prepare_boot_cache=

LROOT="`echo ${LINUX} | cut -d ':' -f 1`"
LBOOT="`echo ${LINUX} | cut -d ':' -f 2`"
LLABEL="`echo ${LINUX} | cut -d ':' -f 3 | tr '^' ' '`"
LKERNEL="`echo ${LINUX} | cut -d ':' -f 4`"
LINITRD="`echo ${LINUX} | cut -d ':' -f 5`"
LPARAMS="`echo ${LINUX} | cut -d ':' -f 6 | tr '^' ' '`"

if [ -z "${LLABEL}" ] ; then
  LLABEL="${LONGNAME}"
fi

if [ "${LROOT}" != "${LBOOT}" ]; then
  LKERNEL="${LKERNEL#/boot}"
  LINITRD="${LINITRD#/boot}"
fi
cat << EOF
menuentry "BackTrack Linux" --class gnu-linux --class gnu --class os {
EOF
save_default_entry | sed -e "s/^/\t/"
if [ -z "${prepare_boot_cache}" ]; then
   prepare_boot_cache="$(prepare_grub_to_access_device ${LBOOT} | sed -e "s/^/\t/")"
fi
printf '%s\n' "${prepare_boot_cache}"
cat << EOF
linux ${LKERNEL} ${LPARAMS}
EOF
if [ -n "${LINITRD}" ] ; then
   cat << EOF
       initrd ${LINITRD}
   EOF
fi
cat << EOF
}
EOF

При помощи команды grub-mkconfig проверяем, что конфигурационный файл не содержит ошибок, запускаем update-grub, получаем:

Параметры /etc/default/grub
Рассмотрим более подробно большинство параметров, которые можно задать для настройки GRUB2.

GRUB_DEFAULT отвечает за то, какой пункт загружать по умолчанию. Может быть равен номеру (GRUB_DEFAULT=0 - в нашем случае будет загружать Debian в обычном режиме), точному названию (GRUB_DEFAULT="Microsoft Windows XP Professional (on /dev/sda1)" - будет, как это не удивительно, загружать Windows), в паре с GRUB_SAVEDEFAULT указанию, что надо загружать предыдущий выбор (GRUB_DEFAULT=keep, также это значение нужно установить для использования команд grub-set-default и grub-reboot).

GRUB_SAVEDEFAULT=true в паре с GRUB_DEFAULT=keep указывает GRUB, что по умолчанию нужно ставить предыдущий выбор.

GRUB_TIMEOUT - время в секундах, в течении которого GRUB ждет выбора, прежде чем загрузить значение по умолчанию. Можно установить равным 0, чтобы GRUB не показывал экран выбора ОС, или любое отрицательное значение для отключения таймера.

GRUB_HIDDEN_TIMEOUT указывает сколько секунд ждать перед тем, как показать экран загрузки, если не нажата клавиша. Учитывается, только когда  не установлены другие ОС. Если GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true, то во время ожидания не показывается таймер.

GRUB_DISTRIBUTOR - название текущего дистрибутива, используется при формировании соответствующей записи в меню выбора ОС.

GRUB_CMDLINE_LINUX, GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT - список параметров, используемых при запуске ядра Линукс. Параметры GRUB_CMDLINE_LINUX используются как для обычного режима загрузки, так и для recovery. Параметры GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT используются только обычным режимом. Аналогично используются параметры GRUB_CMDLINE_NETBSD, GRUB_CMDLINE_NETBSD_DEFAULT GRUB_CMDLINE_XEN, GRUB_CMDLINE_XEN_DEFAULT для систем NetBSD и Xen.

GRUB_DISABLE_RECOVERY=true - тип загрузки recovery не будет создаваться.

GRUB_DISABLE_OS_PROBER=true - убрать проверку наличия других установленных ОС.

GRUB_GFXMODE=1280x768x32 - установить разрешение экрана. Третий параметр (цветность) можно опустить. Список доступных разрешений можно посмотреть командой vbeinfo в командной строке GRUB2.

GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=keep - разрешение экрана будет сохранено при передаче загрузки ядру Linux.

GRUB_BACKGROUND="/path/to/picture.jpeg" - установить фоновую картинку.

GRUB_THEME="path/to/theme.file" - установить файл тем.

Кроме того, GRUB имеет ряд специфических возможностей, которые вряд ли пригодятся обычному пользователю, но на всякий случай кратко опишем их:

• возможность отключить использование GRUB'ом специальной системы идентификаторов для определения корневой файловой системы (GRUB_DISABLE_LINUX_UUID);
• возможность исключать поврежденные блоки памяти (GRUB_BADRAM);
• возможность загружать дополнительные модули (GRUB_PRELOAD_MODULES);
• возможность управлять терминалами ввода и вывода (GRUB_TERMINAL_INPUT, GRUB_TERMINAL_OUTPUT, GRUB_TERMINAL, GRUB_SERIAL_COMMAND);
• возможность воспроизводить звуковой сигнал при запуске (GRUB_INIT_TUNE).

Настройка безопасности
Мало кому такая возможность может понадобиться, но она есть и заслуживает того, чтобы о ней рассказали. GRUB предоставляет возможность разграничения прав доступа. Можно создавать обычных пользователей, которые могут загружать разрешенные им ОС, а так же суперпользователей, которые могут загружать любую ОС, редактировать существующие записи и вызывать командную строку. Список суперпользователей задается командой

set superusers="root"

Создать обычного пользователя и задать ему не зашифрованный пароль можно командой:

password user 123

Той же командой можно создать пароль суперпользователю. Для создания зашифрованного пароля нужно воспользоваться программой grub-mkpasswd-pbkdf2, а в скриптах прописать соответственно команду:

password_pbkdf2 root grub.pbkdf2.sha512.10000.mnogobukv

Все эти команды лучше всего дописать в скрипт 40_custom.

Для того, чтобы определенный пользователь мог запускать определенную ОС, он должен быть прописан в списке в соответствующем пункте меню в ключе --users:

menuentry "Debian" --users "user user1 user2" --class ...

Заключение
Как мы видим, GRUB2 предоставляет массу возможностей по собственной настройке. И хотя механизм скриптов может кому-то показаться достаточно сложным, он позволяет гибко реагировать на изменения в списке установленных ОС и изменения в возможностях загрузки конкретной ОС. К тому же, практически все важные параметры вынесены в отдельный конфигурационный файл, что позволяет настраивать GRUB2 практически так же легко, как и GRUB Legacy.